一種深度淨化含鈷離子電鍍廢水的方法與流程
2023-08-06 10:50:06
本發明屬於水處理技術領域，具體涉及一種深度淨化含鈷離子電鍍廢水的方法。
背景技術：
隨著《電鍍汙染物排放標準》(gb21900-2008)的頒布，汙染物的排放標準更加嚴格。目前處理電鍍廢水中的鈷離子主要採用化學法、物化法和生物法等方法。化學法包括中和沉澱法、硫化物沉澱法、鐵氧體法、氧化還原法；物化法包括吸附法、膜分離法、離子交換法；生物法包括生物吸附法、生物絮凝法和植物修復法。電鍍廢水中鈷離子處理的傳統技術存在成本較高、操作複雜、設備維護困難等問題(電鍍與環保，2017，37(1)：1-3)。
「秸稈炭」是以玉米、棉花、大豆、小麥、水稻等各種農作物秸稈及花生殼、鋸末、枯枝、雜草等為原料，採用煤炭在地下形成的原理，利用秸稈生物質自然進行分解，在隔絕空氣的條件下，形成的生物質炭。中國科學院南京土壤研究所已經將秸稈生物質炭用於處理電鍍廢水(發明專利申請，申請號：201110186277.4)，但對鈷離子的去除能力有限。akbalf等採用鐵作陽極、鋁作陰極，在電流密度為10ma/cm2的條件下，cu、cr、ni等重金屬離子的去除率可接近100％(desalination，2011，1(1)：214-222.)，但fe作為陽極，是犧牲電極，在通電過程中，生成大量的fe3+及氫氧化鐵泥垢，這些泥垢可作為吸附劑，吸附溶液中的cu、cr、ni離子，另一方面，隨著通電過程的進行，溶液的ph值升高，使得cu、cr、ni等重金屬離子生成氫氧化物沉澱，進一步降低溶液中cu、cr、ni離子的濃度。這種方法的優點是，cu、cr、ni等重金屬離子濃度下降了，缺點是fe離子濃度上升了，即去除cu、cr、ni的同時，添加了新的雜質，導致廢水處理顧此失彼，達不到水質淨化的目的，該法是否可用於去除電鍍廢水中的鈷離子也未可知。
與現有文獻不同的是，本發明要解決的技術問題不是如何提高水處理材料對電鍍廢水中鈷離子的飽和吸附量，而是如何獲得新型秸稈炭導電複合材料，利用複合材料吸附及電化學還原的協同效應，去除電鍍廢水中殘留的鈷離子，使得處理後的淨化水中鈷離子濃度低於0.01ppm，從而提高淨化水的水質標準，擴大淨化水的直接再利用範圍。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種深度淨化含鈷離子電鍍廢水的方法。
本發明提出的深度淨化含鈷離子電鍍廢水的方法，具體步驟如下：
(1)含鈷離子電鍍廢水溶液製備：將1～10g硫酸鈷、20g檸檬酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶於500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鈷離子電鍍廢水溶液。
(2)改性聚氨酯海綿製備：在圓底燒瓶內加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，然後加入1～3mlα-氰基丙烯酸乙酯及2g花青素，於25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，於80℃乾燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
(3)秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料製備：將3～5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散於含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻後，加入步驟(2)中的改性聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，過濾，固體於80℃乾燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料。
(4)導電複合材料製備：在冰水浴中，將1～3ml噻吩和100ml甲苯加入三口瓶中，加入步驟(3)中的秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料，攪拌，然後加入10ml質量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，於25℃攪拌20分鐘，再加入2～5ml質量百分比濃度為10％的鹽酸，於25℃反應24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最後於80℃乾燥3小時，得導電複合材料。
(5)電鍍廢水淨化：在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將步驟(4)中的導電複合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml步驟(1)中的含鈷離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調節電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電10～15分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發射光譜法測得濾液中的鈷離子含量低於0.01ppm。
如果不加入秸稈炭作為原材料，本發明還提供如下技術方案作為對比：
(1)含鈷離子電鍍廢水溶液製備：將1～10g硫酸鈷、20g檸檬酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶於500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鈷離子電鍍廢水溶液。
(2)改性聚氨酯海綿製備：在圓底燒瓶內加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，然後加入1～3mlα-氰基丙烯酸乙酯及2g花青素，於25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，於80℃乾燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
(3)導電複合材料製備：在冰水浴中，將1～3ml噻吩和100ml甲苯加入三口瓶中，加入步驟(2)中的改性聚氨酯海綿，攪拌，然後加入10ml質量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，於25℃攪拌20分鐘，再加入2～5ml質量百分比濃度為10％的鹽酸，於25℃反應24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最後於80℃乾燥3小時，得導電複合材料。
(4)電鍍廢水淨化：在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將步驟(3)中的導電複合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml步驟(1)中的含鈷離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調節電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電10～15分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發射光譜法測得濾液中的鈷離子含量高於16.1ppm。
如果不加入α-氰基丙烯酸乙酯及花青素作為原材料，本發明還提供如下技術方案作為對比：
(1)含鈷離子電鍍廢水溶液製備：將1～10g硫酸鈷、20g檸檬酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶於500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鈷離子電鍍廢水溶液。
(2)秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料製備：將3～5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散於含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻後，加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，過濾，固體於80℃乾燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料。
(3)導電複合材料製備：在冰水浴中，將1～3ml噻吩和100ml甲苯加入三口瓶中，加入步驟(2)中的秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料，攪拌，然後加入10ml質量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，於25℃攪拌20分鐘，再加入2～5ml質量百分比濃度為10％的鹽酸，於25℃反應24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最後於80℃乾燥3小時，得導電複合材料。
(4)電鍍廢水淨化：在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將步驟(3)中的導電複合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml步驟(1)中的含鈷離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調節電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電10～15分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發射光譜法測得濾液中的鈷離子含量高於17.6ppm。
如果不加入噻吩作為原材料，本發明還提供如下技術方案作為對比：
(1)含鈷離子電鍍廢水溶液製備：將1～10g硫酸鈷、20g檸檬酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶於500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鈷離子電鍍廢水溶液。
(2)改性聚氨酯海綿製備：在圓底燒瓶內加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5em、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，然後加入1～3mlα-氰基丙烯酸乙酯及2g花青素，於25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，於80℃乾燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
(3)秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料製備：將3～5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散於含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻後，加入步驟(2)中的改性聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，過濾，固體於80℃乾燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料。
(4)電鍍廢水淨化：在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將步驟(3)中的秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml步驟(1)中的含鈷離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調節電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電10～15分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發射光譜法測得濾液中的鈷離子含量高於31.6ppm。
如果電鍍廢水淨化時不加電壓，本發明還提供如下技術方案作為對比：
(1)含鈷離子電鍍廢水溶液製備：將1～10g硫酸鈷、20g檸檬酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶於500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鈷離子電鍍廢水溶液。
(2)改性聚氨酯海綿製備：在圓底燒瓶內加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，然後加入1～3mlα-氰基丙烯酸乙酯及2g花青素，於25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，於80℃乾燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
(3)秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料製備：將3～5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散於含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻後，加入步驟(2)中的改性聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，過濾，固體於80℃乾燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料。
(4)導電複合材料製備：在冰水浴中，將1～3ml噻吩和100ml甲苯加入三口瓶中，加入步驟(3)中的秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料，攪拌，然後加入10ml質量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，於25℃攪拌20分鐘，再加入2～5ml質量百分比濃度為10％的鹽酸，於25℃反應24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最後於80℃乾燥3小時，得導電複合材料。
(5)電鍍廢水淨化：在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將步驟(4)中的導電複合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/em3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml步驟(1)中的含鈷離子電鍍廢水溶液，攪拌50～75分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發射光譜法測得濾液中的鈷離子含量高於26.6ppm。
本發明提出的去除電鍍廢水中鈷離子的方法具有以下優點：
(1)原材料來源廣泛，綠色環保。
(2)對電鍍廢水中鈷離子的去除效果好，淨化水中鈷離子含量可低於0.01ppm。
(3)技術簡單，易於培訓，便於推廣和應用。
(4)無需成套儀器設備，水處理成本低。
本發明的有益效果在於：
(1)將秸稈炭及導電聚噻吩複合在聚氨酯海綿上，充分發揮了聚氨酯海綿比表面積大的優點，擴大了電鍍廢水中的鈷離子與導電複合材料的接觸面積，提高了鈷離子吸附效率。
(2)吸附在導電複合材料中的鈷離子在電壓(電流)作用下，還原成單單質，使得秸稈炭導電複合材料中的鈷離子濃度下降，進一步吸附/富集溶液中的鈷離子，導致電鍍廢水中鈷離子濃度大幅度下降。
(3)通過逐步提高電壓的方法，進一步推動吸附在秸稈炭導電複合材料中的鈷離子轉化成鈷單質，打破電鍍廢水中的鈷離子濃度的平衡，達到深度淨化電鍍廢水中鈷離子的目的。
具體實施方式
下面通過實例進一步描述本發明。
實施例1
將1g硫酸鈷、20g檸檬酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶於500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鈷離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，然後加入1mlα-氰基丙烯酸乙酯及2g花青素，於25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，於80℃乾燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
將3g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散於含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻後，加入上述改性聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，過濾，固體於80℃乾燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料。
在冰水浴中，將1ml噻吩和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料，攪拌，然後加入10ml質量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，於25℃攪拌20分鐘，再加入2ml質量百分比濃度為10％的鹽酸，於25℃反應24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最後於80℃乾燥3小時，得導電複合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述導電複合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鈷離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調節電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電10分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發射光譜法測得濾液中的鈷離子含量為0.002ppm。
實施例2
將10g硫酸鈷、20g檸檬酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶於500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鈷離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，然後加入3mlα-氰基丙烯酸乙酯及2g花青素，於25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，於80℃乾燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
將5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散於含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻後，加入上述改性聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，過濾，固體於80℃乾燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料。
在冰水浴中，將3ml噻吩和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料，攪拌，然後加入10ml質量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，於25℃攪拌20分鐘，再加入5ml質量百分比濃度為10％的鹽酸，於25℃反應24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最後於80℃乾燥3小時，得導電複合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述導電複合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鈷離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調節電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電15分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發射光譜法測得濾液中的鈷離子含量為0.003ppm。
實施例3
將6g硫酸鈷、20g檸檬酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶於500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鈷離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，然後加入2.5mlα-氰基丙烯酸乙酯及2g花青素，於25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，於80℃乾燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
將3.5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散於含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻後，加入上述改性聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，過濾，固體於80℃乾燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料。
在冰水浴中，將2.1ml噻吩和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料，攪拌，然後加入10ml質量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，於25℃攪拌20分鐘，再加入4ml質量百分比濃度為10％的鹽酸，於25℃反應24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最後於80℃乾燥3小時，得導電複合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述導電複合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鈷離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調節電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電18分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發射光譜法測得濾液中的鈷離子含量為0.004ppm。
實施例4
將1g硫酸鈷、20g檸檬酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶於500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鈷離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，然後加入3mlα氰基丙烯酸乙酯及2g花青素，於25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，於80℃乾燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
在冰水浴中，將3ml噻吩和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述改性聚氨酯海綿，攪拌，然後加入10ml質量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，於25℃攪拌20分鐘，再加入5ml質量百分比濃度為10％的鹽酸，於25℃反應24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最後於80℃乾燥3小時，得導電複合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述導電複合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鈷離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調節電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電10分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發射光譜法測得濾液中的鈷離子含量為16.3ppm。
實施例5
將10g硫酸鈷、20g檸檬酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶於500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鈷離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，然後加入1mlα-氰基丙烯酸乙酯及2g花青素，於25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，於80℃乾燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
在冰水浴中，將1ml噻吩和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述改性聚氨酯海綿，攪拌，然後加入10ml質量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，於25℃攪拌20分鐘，再加入2ml質量百分比濃度為10％的鹽酸，於25℃反應24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最後於80℃乾燥3小時，得導電複合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述導電複合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鈷離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調節電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電15分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發射光譜法測得濾液中的鈷離子含量為16.2ppm。
實施例6
將1g硫酸鈷、20g檸檬酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶於500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鈷離子電鍍廢水溶液。
將3g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散於含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻後，加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，過濾，固體於80℃乾燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料。
在冰水浴中，將1ml噻吩和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料，攪拌，然後加入10ml質量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，於25℃攪拌20分鐘，再加入2ml質量百分比濃度為10％的鹽酸，於25℃反應24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最後於80℃乾燥3小時，得導電複合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述導電複合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鈷離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調節電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電10分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發射光譜法測得濾液中的鈷離子含量為17.7ppm。
實施例7
將10g硫酸鈷、20g檸檬酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶於500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鈷離子電鍍廢水溶液。
將5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散於含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻後，加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，過濾，固體於80℃乾燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料。
在冰水浴中，將3ml噻吩和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料，攪拌，然後加入10ml質量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，於25℃攪拌20分鐘，再加入5ml質量百分比濃度為10％的鹽酸，於25℃反應24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最後於80℃乾燥3小時，得導電複合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述導電複合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鈷離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調節電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電15分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發射光譜法測得濾液中的鈷離子含量為17.9ppm。
實施例8
將1g硫酸鈷、20g檸檬酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶於500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鈷離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，然後加入1mlα-氰基丙烯酸乙酯及2g花青素，於25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，於80℃乾燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
將3g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散於含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻後，加入上述改性聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，過濾，固體於80℃乾燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鈷離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調節電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電10分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發射光譜法測得濾液中的鈷離子含量為31.7ppm。
實施例9
將10g硫酸鈷、20g檸檬酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶於500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鈷離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，然後加入3mlα-氰基丙烯酸乙酯及2g花青素，於25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，於80℃乾燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
將5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散於含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻後，加入上述改性聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，過濾，固體於80℃乾燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鈷離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調節電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電15分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發射光譜法測得濾液中的鈷離子含量為32.1ppm。
實施例10
將1g硫酸鈷、20g檸檬酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶於500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鈷離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，然後加入1mlα-氰基丙烯酸乙酯及2g花青素，於25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，於80℃乾燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
將3g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散於含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻後，加入上述改性聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，過濾，固體於80℃乾燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料。
在冰水浴中，將1ml噻吩和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料，攪拌，然後加入10ml質量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，於25℃攪拌20分鐘，再加入2ml質量百分比濃度為10％的鹽酸，於25℃反應24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最後於80℃乾燥3小時，得導電複合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述導電複合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鈷離子電鍍廢水溶液，攪拌50分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發射光譜法測得濾液中的鈷離子含量為26.8ppm。
實施例11
將10g硫酸鈷、20g檸檬酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶於500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鈷離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，然後加入3mlα-氰基丙烯酸乙酯及2g花青素，於25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，於80℃乾燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
將5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散於含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻後，加入上述改性聚氨酯海綿，於25℃攪拌20分鐘，過濾，固體於80℃乾燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料。
在冰水浴中，將3ml噻吩和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述秸稈炭/聚氨酯海綿複合材料，攪拌，然後加入10ml質量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，於25℃攪拌20分鐘，再加入5ml質量百分比濃度為10％的鹽酸，於25℃反應24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最後於80℃乾燥3小時，得導電複合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述導電複合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鈷離子電鍍廢水溶液，攪拌75分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發射光譜法測得濾液中的鈷離子含量為26.7ppm。